Urządzenia przełączające i przetwarzające obraz

Podstawową rolą tych urządzeń jest umożliwienie monitoringu z użyciem więcej niż jednej kamery. Pozwalają one na dołączenie do jednego monitora i magnetowidu kilku kamer. Należy pamiętać, iż ceną za to jest pogorszenie dozoru. Występują następujące grupy tych urządzeń: zmieniacze i quady (dzielniki) oraz multiplexery i matryce wideo. W nowych instalacjach urządzenia te coraz częściej pełnia role uzupełniającą. Spowodowane jest to gwałtownym spadkiem cen urządzeń do rejestracji cyfrowej, które oferują wszystkie funkcje związane z przełączaniem i przetwarzaniem obrazu.

Zmieniacze. Zmieniacz (zwany też przełącznikiem) jest urządzeniem pozwalającym na dołączanie w określonym czasie sygnału jednej wybranej kamery do wyjścia monitorowego. Dołączanie jest realizowane w sposób ręczny, po naciśnięciu przycisku skojarzonego z daną kamerą, albo automatycznie. Każdy zmieniacz pozwala na ustawienie czasu, po którym zostaje dołączona kolejna kamera, przeważnie ten czas można zmieniać od 0,5 s do 20 s. Można także zaprogramować skomplikowane sekwencje przełączania łącznie wyświetlaniem numeru lub nazwy kamery. Jeszcze bardziej rozbudowane przełączniki posiadają wbudowany układ detekcji ruchu z kamer. W przypadku, jeśli któreś wejście nie jest używane, można włączyć pomijanie tego wejścia do wyświetlania.
Zazwyczaj zmieniacz posiada od kilku do kilkunastu wejść (najczęściej spotykane są o 2, 4, 8, 12 i 16 wejściach) i jedno lub dwa wyjścia do podłączenia monitora. Drugie wyjście służy zazwyczaj do podłączenia dodatkowego monitora, celem obserwacji obrazu z jednej wybranej kamery. Podobnie jak monitory, zmieniacze mogą posiadać tzw. przelot, czyli dodatkowe wyjścia. Wtedy każde wejście ma skojarzone ze sobą wyjście, na którym obecny jest ten sam sygnał.
Niektóre zmieniacze są wyposażone w wejścia i wyjście alarmowe, które są zgodne ze standardem stosowanym w centralkach alarmowych, czy w czujnikach podczerwieni. Zależnie od ilości kamer stosuje, się gniazdo D-Sub 25 lub D-Sub 9. Na wejście alarmowe można dołączyć np. czujkę ruchu, wtedy pojawienie się ruchu wymusi na zmieniaczu natychmiastowe przełączenie na kamerę skojarzona z danym wejściem alarmowym. Dodatkowo na wyjściu alarmowym pojawia się sygnał, który można wykorzystać do włączenia alarmu. Zaletą zmieniacza jest cena, ze względu na to, iż jest to zwykły przełącznik elektroniczny, jest ona zazwyczaj najniższa w tej grupie urządzeń.

Quady. Quad, zwany także dzielnikiem, to urządzenie pozwalające na równoczesny podgląd obrazu z czterech kamer na jednym monitorze. Jeśli urządzenie pozwala na równoczesną obserwację większej ilości kamer to nazwa quad staje się niewłaściwa, lepiej wtedy stosować określenie dzielnik. Aby uzyskać efekt równoczesnej obserwacji obrazów z kilku kamer niezbędna jest obróbka cyfrowa. Obraz jest digitalizowany, dokonywane jest jego zmniejszenie, np. poprzez wybranie, co drugiej linii i co drugiego punktu w linii. Następnie obrazy z poszczególnych kamer są łączone w jeden, który jest zamieniany na postać analogową. Typowo, stosowane jest przetwarzanie 8-bitowe, które w dzielniku czarno-białym pozwala otrzymać 256 poziomów szarości. Rozdzielczość może wynosić np. 1024x512 punktów dla całego ekranu. Stosowanie obróbki obrazu pogarsza jakość.
Należy zwrócić uwagę, iż są produkowane dzielniki czarno-białe oraz kolorowe. Dzielnik czarno-biały, po podłączeniu kamery kolorowej nie przeniesie informacji o kolorze. Dodatkowo kupując kolorowy dzielnik należy zwrócić uwagę, czy jest on przystosowany do systemu telewizji kolorowej obowiązującego w Europie, czyli PAL.
Zazwyczaj dzielniki maja 4, 8, 16 wejść, przy czym istnieją dzielniki podwójne, gdzie za pomocą wspólnej klawiatury sterujemy równocześnie dwoma dzielnikami, a wyboru quada, którego obraz oglądamy na monitorze dokonujemy przełącznikiem. Warto pamiętać, że większość dzielników na 8, w rzeczywistości pozwalają na równoczesny podgląd obrazów z 4 kamer. Oznacza to, że podgląd z 8 kamer realizowany jest na zmianę, najpierw pierwsze czwórka, potem druga. Spotykane są też dzielniki pozwalające na równoczesny podgląd z 8 kamer, lecz ich wadą jest dość wysoka cena. Poza tym w podziale na 8 rozróżnialność szczegółów jest niezadowalająca.Dzielniki o większej liczbie wyświetlanych równocześnie obrazów niż 4 mają zazwyczaj zadanie jedynie umożliwić stwierdzenie ruchu w dane strefie.Poza pracą w trybie równoczesnego podglądu, większość dzielników może pracować jako zmieniacz, przeważnie z możliwością dowolnego programowania sekwencji przełączającej. Wyższej klasy dzielniki posiadają wejścia i wyjścia alarmowe pełniące te same funkcje, co w zmieniaczach. Także i tu stosuje się złącza D-Sub 25 i D-Sub 9 lub proste listwy montażowe. Dzięki temu możliwe także jest sterowanie urządzeniami zewnętrznymi np. zapalenie światła w pomieszczeniach lub włączenie podświetlenia w podczerwieni.
Niektóre dzielniki posiadają wbudowany układ detekcji ruchu, co w pewnych systemach pozwala wyeliminować konieczność stosowania dodatkowych czujników alarmowych (ruchu, otwarcia drzwi). Dzięki temu możliwe także jest zapalenie światła w pomieszczeniach lub włączenie podświetlenia w podczerwieni.
Obecnie takie urządzenia jak: zmieniacze, czy dzielniki stosowane są najczęściej w końcówkach tych systemów, w których udostępnione mają być obrazy z kilku wybranych kamer. Poniżej, przykład takiego rozwiązania – zastosowanie: zmieniacza i dzielnika.

• pomarańczowy – główne centrum nadzoru (obrazy rejestrowane z wszystkich kamer);
• niebieski –podgląd i rejestracja z kilku kamer;
• szary – podgląd tylko kilku kamer.

Taki podział systemu na kilka mniejszych podsystemów pozwala na ograniczenie osobom nieuprawnionym dostępu do podglądu części kamer. Na stanowisku głównym mamy dostęp do wszystkich kamer i możemy zrobić praktycznie wszystko z systemem. Na stanowisku ochrony dostępna jest już tylko część kamer (dodatkowo rejestrowana na lokalnym rejestratorze). Z kolei na trzecim stanowisku mamy dostęp już tylko do kilku kamer, które wykorzystywane są tylko do podglądu. Zastosowanie praktyczne: Salon sprzedaży samochodów – strefa pomarańczowa (stanowisko właściciela/ człowieka odpowiedzialnego za system), strefa niebieska (stanowisko ochrony i strażników), strefa szara – podgląd dla klientów (np. prezentacja salonu i warsztatu)

Multiplexery. Obecnie multiplexery zostały wyparte przez rejestratory cyfrowe. W starszych instalacjach były stosowane do obróbki sygnału przed zapisem na magnetowidach. Multiplexer łączy wszystkie cechy zmieniaczy i dzielników, przy czym rozbudowane funkcje przetwarzania obrazu pozwalają na szereg funkcji niedostępnych w omówionych poprzednio urządzeniach. Do odtwarzania obrazu zapisanego przy użyciu multipleksera należy użyć go powtórnie. Wyświetlanie obrazu wprost na monitor dałoby efekt wyświetlania kolejnych klatek pochodzących z różnych kamer

Matryce wideo. Matryca wideo jest połączeniem wszystkich dotychczas poznanych urządzeń obróbki i przełączania obrazu, tym samym możliwości matrycy w dziedzinie przełączania i obróbki sygnałów wizji są największe. Jest to urządzenie posiadające wiele wejść i wiele wyjść, pozwalające na łączenie dowolnego wejścia z dowolnym wyjściem. Podstawową zaletą matryc jest możliwość równoczesnej pracy kilku operatorów, z których każdy może oglądać obraz z każdej kamery, oczywiście w ramach przyznanych uprawnień. Matryce pracują w dużych systemach integruje telewizję przemysłową z innymi układami np. alarmem.

Zapis

Systemy zapisu obrazu w formie cyfrowej i skompresowanej są podstawową formą archiwizacji obrazu, oferując szereg możliwości związanych z obróbką i transmisją obrazu.
Zalety systemów cyfrowych:

• możliwości jednoczesnego nagrywania, podglądu na żywo i odtwarzania obrazów wcześniej zarejestrowanych, nawet sprzed 2 minut.
• możliwość bardzo długiego czasu rejestracji (ograniczony jedynie pojemnością dysku urządzenia),
• możliwość prawie całkowitej bezobsługowości (np. ze względu na brak konieczności wymiany kasety),
• możliwość bardzo prostego i szybkiego wyszukiwania i przeglądania materiałów archiwalnych oraz wydruku,
• możliwości pracy w sieci (podgląd on-line, kopia bezpieczeństwa i archiwizacja),
• wysokiej i niezmiennej jakości materiału rejestrowanego, a później kopiowanego (zaleta postaci cyfrowej),
• możliwości współpracy z innymi systemami np. alarmowym,
• możliwość intuicyjnego graficznego menu i prostej obsługi za pomocą myszki,.
• brak dodatkowych kosztów związanych z eksploatacją sprzętu (tj. czyszczenie i wymiana głowic magnetowidu, zakup nowych kaset).

Wśród wad systemów za najważniejsze uważane są problemy ze stabilnością (oczywiście zależą od konkretnego systemu, elementów składowych, i stabilności systemu operacyjnego),

Zapis cyfrowy jako dowód sądowy. Nie ma ścisłej definicji, jaka forma zapisu może być dowodem w sądzie. Na dzień dzisiejszy należy uznać, że sam sąd w indywidualnych przypadkach, wsparty opinią biegłego ocenia wartość zapisu.

Możliwości. Zazwyczaj stosowana jest rejestracja kilkudziesięciu klatek na sekundę. Jednak możliwy jest już zapis z prędkością nawet do kilkuset klatek/s sekundę dla wszystkich kamer (np.GV1000 – 400 klatek). Oczywiście większa liczba zapisywanych klatek, jak i inne parametry tj. stopień kompresji, rozdzielczość wpływają na wielkość pliku na dysku. Przykładowo przy zapisie ciągłym, z maksymalną liczbą półobrazów na sekundę, dysk o pojemności 120 GB wystarczy dla karty Hicap50 (zapis 50 klatek na sekundę) na 72 godziny a dla karty Hicap200 (200 klatek) na 18 godzin. Możliwa jest detekcja ruchu, naruszenia strefy oraz wykrywanie zmian oświetlenia. Dzięki detekcji ruchu system może zmieniać stopień kompresji, co umożliwia lepsze gospodarowanie zasobami pamięci masowej. Istnieje możliwość zadawania stref w obrębie, których obiekty mogą się poruszać, a których naruszenie wyzwala alarm. Wprowadzenie stref polega na zaznaczeniu ich myszką na ekranie monitora. Szerokie możliwości indeksowania przy wykrywaniu alarmów, pozwalają na szybkie odnalezienie tego fragmentu nagrania, kiedy wystąpił alarm.

Niezwykle użyteczną cechą systemów cyfrowych jest możliwość jednoczesnego odtwarzania i nagrywania już po kilkunastu minutach od czasu nagrania danej sceny. Czasami możliwe jest wyszukiwanie fragmentu nagrania o pewnych szczególnych cechach, np. wtedy, kiedy wykryto ruch, zmianę oświetlenia, naruszenie strefy, co jest niedostępne w systemach analogowych. W wyniku takiego przeszukiwania, otrzymujemy zestaw obrazów spełniających zadane kryteria, przy czym można to zrealizować bez przerywania nagrywania. Możliwe jest wykorzystanie cyfrowego powiększania obrazu nawet do 16 razy. Niestety, nie powoduje to zwiększenia rozdzielczości, choć zastosowanie filtrów redukujących szum i wyostrzających obraz w pewnym stopniu symuluje poprawę rozdzielczości. Kolejne atuty systemów cyfrowych to szybka inicjalizacja trybu alarmowego, oraz możliwość łatwego programowania w trakcie normalnej pracy. Dość często system cyfrowy posiada wbudowana kartę Ethernetu, co może być wykorzystane do łączenia kilku takich urządzeń ze sobą lub do zdalnego podglądu zarówno bieżącej sytuacji jak nagrań archiwalnych. Warto zauważyć, iż większość urządzeń umożliwia wyjęcie twardego dysku i przeniesienie do dowolnego komputera PC, gdzie zapisane obrazy można przeglądać, obrabiać, dodawać tekst i drukować.

Parametry zapisu. Do zapisu obrazu najczęściej wykorzystywany jest dysk twardy. Należy pamiętać, że jakość dostarczonego do systemu obrazu musi być co najmniej dobra, gdyż nagranie cyfrowe nie poprawia złej jakości sygnału wejściowego. Do zapisu obrazu wykorzystywane są najczęściej 24 bity, co pozwala na uzyskanie blisko 17 milionów kolorów przy rozdzielczości pełnoekranowej 640 x 480 punktów. W większości przypadków stosowany jest format JPEG MPEG lub Wavelet, względnie ich producenckie odmiany. W przeciwieństwie do urządzeń analogowych, systemy cyfrowego zapisu obrazu pozwalają na zapis obrazu kolorowego bez względu na jego standard, choć naturalnie w ustawieniach należy wcześniej zadeklarować, jaki system przesyłania obrazu kolorowego wykorzystujemy.

Wejścia i wyjścia alarmowe. Urządzenia z reguły posiadają tyle wejść alarmowych, ile wejść wizji. Dzięki temu, istnieje możliwość zmiany szybkości nagrywania po wyzwoleniu jednego z wejść alarmowych. Zazwyczaj, urządzenie pozwala na różne opcje zapisywania zdjęć w pamięci. Jedną z nich jest rejestracja klatek tylko wtedy, kiedy zewnętrzny detektor ruchu podłączony do wejść alarmowych, został uaktywniony. Inną możliwością, jest wykorzystanie cyfrowej analizy obrazu do detekcji ruchu. Jeżeli stare nagranie ma zostać zachowane po zapełnieniu twardego dysku, to istnieje możliwość wysterowania wyjścia alarmowego. Pozwala to np. na zaalarmowania operatora. Wykorzystując wejścia i wyjścia alarmowe można łączyć kaskadowo kilku urządzeń rejestrujących. Podobnie jak w przypadku klasycznych magnetowidów, wyjście alarmowe pierwszego urządzenia w systemie jest połączone do wejście alarmowego kolejnego. Jeżeli pierwsze zapełni swój dysk, odpowiedni sygnał zostanie podany na wejście alarmowe drugiego, uaktywniając zapis.

Blokada dostępu. Istnieje możliwość blokowania dostępu za pomocą systemu haseł. Dodatkowo, każdy system cyfrowy jest zabezpieczony przed zapisem danych pochodzących z innych źródeł. Oznacza to, że nie można obrabiać przechowywanych zdjęć na zewnętrznym PC i umieszczać ich na twardym dysku systemu cyfrowego, tak jak gdyby pochodziły z kamery. To zabezpieczenie zapewnia, że tylko zdjęcia rejestrowane z wejść video są rejestrowane w pamięci systemu. W celu zwiększenia wiarygodności, do każdego przechowywanego zdjęcia są dodawane czas i data.

• karty przechwytywania wideo montowane w komputerach PC
• specjalizowane komputery z własnym systemem operacyjnym
• rejestratory

Karty oferują największe możliwości przy najniższej cenie, jest tam z reguły stosowane najnowsze oprogramowanie, a system jest najbardziej elastyczny do konfiguracji i rozbudowy. Problemem jest właściwy dobór sprzętu, oprogramowania i zabezpieczenie przed modyfikacją przez osoby lub wirusy. Takie sytuacje “ingerencji” w system Windows w przypadku systemów do rejestracji opartych na kartach są przyczyną 60% przypadków nieprawidłowego działania systemu (kolejne 40 % to problemy z niewłaściwym doborem sprzętu, czasem błędami przy konfiguracji i wybieraniem części najtańszych – chociażby mało wydajnych zasilaczy w obudowach komputerowych). Nie oznacza to jednak, że karty są na “przegranej pozycji”. Nawet w przypadku małych instalacji w pewnych szczególnych przypadkach może być lepsze. Przykład: budowa kilku kamerowych systemów CCTV rozproszonych w kilku miastach i ich zdalne zarządzanie z jednego miejsca. Taki problem w prosty sposób można rozwiązać stosując karty, za pomocą, których można zrealizować znacznie więcej funkcji niż w prostych rejestratorach. Oprogramowanie umożliwia zazwyczaj podgląd zdalny z dowolnego miejsca za pomocą standardowych przeglądarek (IE) lub dodatkowych programów klienta zdalnego.

Specjalizowane komputery z własnym systemem operacyjnym nie mają wad, związanych z doborem sprzętu i modyfikacjami oprogramowania, sprzedawane są w postaci płyt z własnym systemem operacyjnym (często linux), wymagające tylko zasilania i podpięcia dysków. Można je zabudowywać w obudowach typowych komputerów PC, również równolegle do pracującego komputera ( praktycznie biorąc 2 komputery w jednej obudowie).

Rejestratory, oferują prosty montaż, łatwą obsługę – porównywalną z urządzeniami powszechnego użytku, stabilną pracę. Jednak systemy trudne są do rozbudowy i modyfikacji. W prostych rejestratorach praktycznie odtwarzanie archiwum możliwe jest wyłącznie na urządzeniu rejestrującym. Nie można wyjąć dysku i podłączyć go bezpośrednio do komputera. Co prawda pojawiają się powoli takie urządzenia w których materiał można przegrać z pewnymi ograniczeniami na inny nośnik np. karty Compact Flash, jednak liczba tych urządzeń dostępnych na rynku jest jeszcze stosunkowo mała. Takie możliwości dostępne już są w droższych rejestratora, gdzie odbiorca dostaje dodatkowo specjalne oprogramowanie do odtwarzania plików archiwalnych.

Karty przechwytywania wideo montowane w komputerach PC.

Cechy kart omówimy na przykładzie kart ADACS – podobne funkcje spotykane są w innych kartach. Główną zaletą karty jest prosta instalacja, bardzo dobra praca w sieci lokalnej jak i zewnętrznej, i prosta obsługa operatora systemu oraz możliwość dalszej rozbudowy systemu (dodanie większej liczy kart – zwiększenie liczby wejść i prędkości zapisu).
Funkcje, jakie dostępne są w oprogramowaniu dołączonym do karty:

• możliwość ustawienia 3 częstotliwości skanowania.
• możliwość ustawienia trzech poziomów priorytetu kanału.
• ustawiany poziom kompresji,
• zapis video z różnymi parametrami jakości kompresji i liczby przechwytywanych klatek (wymaga więcej niż 100 MB wolnego miejsca na dysku),
• rejestracja audio,
• powiadomienie akustyczne po detekcji ruchu lub odłączeniu kamery (możliwość wprowadzenia dowolnych komunikatów – pliki typu wav. typu - “intruz w pokoju numer pięć”,
• niezależny detektor ruchu oparty na algorytmie sieci neuronowych:
• maska stref osobna dla każdej kamery
• ustawienie zakresu ruchu dla każdej kamery
• ustawienie szybkości ruchu
• wizualizacja detekcji
• zapis przed i po alarmie (pre i post alarm)
• ustawienia “hot mode” po zaistnieniu alarmu
• obsługa kamer szybkoobrotowych (protokoły urządzeń kilkudziesięciu firm)

Rejestratory

Ze względu na łatwość obsługi i instalacji te urządzenia stają się bardzo popularne. Mają własny system operacyjny, zapewnia to z jednej strony dużą stabilność pracy instalacji, z drugiej strony daje pewność instalatorowi, że użytkownik nie uszkodzi systemu. Rejestrator jest bardzo dobrym rozwiązaniem w przypadku budowy prostych instalacji CCTV (domki, małe sklepy) w małych obiektach. Instalator może wówczas poświęcić znacznie mniej czasu na przeszkolenie obsługi. Z kolei klient (osoba obsługująca) systemie będzie miała mniej problemów z opanowaniem urządzenia do rejestracji.

Rejestratory 1 kanałowe Do rejestratora można podłączyć bezpośrednio kamerę, lub inne źródło sygnału i wykorzystywać urządzenia jako magnetowid cyfrowy. W przypadku pracy, z więcej niż jedną kamerą, wymagają współpracy z dodatkowymi urządzeniami CCTV tj. zmieniaczami, dzielnikami, multiplekserami

Rejestratory wielokanałowe. Rejestratory o większej liczbie wejść (4, 9, 16) zazwyczaj posiadają wbudowany multiplekser, co eliminuje konieczność stosowania dodatkowych urządzeń i znacznie zmniejsza koszty budowy systemu.

Rejestratory z funkcją pracy w sieci. Umożliwiają zdalny monitoring, przez co stają się podstawą nowoczesnych instalacji.

Jednym z najważniejszych problemów, z którymi styka się transmisja cyfrowa jest fakt, że po zamianie na postać cyfrową sygnał przekazywany zajmowałby pasmo wielokrotnie szersze od sygnału oryginalnego. Dlatego stosuje się kompresję polegającą na częściowym usunięciu z sygnału informacji nieodbieranych przez człowieka lub niosących dane nieistotne.
Spośród używanych metod kompresji sygnału wideo: MJPEG, Wavelet i MPEG najszersze zastosowanie w transmisji w monitoringu znajduje do tej pory MJPEG. Kompresje MPEG ze względu na drogie kodeki, jak również słabe przystosowanie do istniejących sieci transmisji danych, stosowane są do profesjonalnej transmisji np. na potrzeby telewizji rozsiewczej.
Zniekształcenia. Dla każdego rodzaju kompresji istnieje granica, poniżej której nawet niewielkie zwiększenie stopnia kompresji w znacznym stopniu odbija się na jakości. Zaczynają być wtedy widoczne zniekształcenia. Przyczyną jest odrzucenie zbyt dużej ilości informacji dotyczącej krawędzi, gradientu kolorów, kształtów itp.

Praktyczny rozwój transmisji sygnałów wizyjnych rozpoczął się z wykorzystaniem sieci informatycznych opartych na protokole TCP/IP (zwłaszcza Internet). Cyfrowa transmisja wizji w sieciach informatycznych ma ogromną zaletę, że pozwala transmitować wszystkie sygnały związane ze zdalną obsługą obiektów: sygnały alarmowe, sterujące, dane, głos. Poszerzeniem możliwości transmisyjnych w sieciach informatycznych jest transmisja strumieniowa (streaming).
Transmisja strumieniowa może przebiegać między dwoma punktami lub między pojedynczym źródłem i wieloma odbiorcami. Transmisja strumieniowa polega na równoczesnej transmisji mediów cyfrowych, takich jak wideo, głos i dane, odbieranych w postaci ciągłego strumienia. Korzystanie z transmitowanych danych odbywa się jeszcze przed odebraniem ich w całości. W przypadku internetowych przekazów strumieniowych dane docierające z Sieci do komputera kierowane są bezpośrednio do urządzeń – na przykład kart graficznych i muzycznych – odpowiedzialnych za ich przetwarzanie, a następnie zaraz po wyświetleniu od razu usuwane. Przy odtwarzaniu pliku musi być zachowany ścisły porządek wysyłania następujących po sobie elementów oraz odpowiednie buforowanie przesyłanych danych. W tym celu odtwarzacz i serwer muszą komunikować się ze sobą, ustalając, do którego momentu doszło odtwarzanie, aby przeglądarka mogła zgromadzić odpowiednią ilość danych, pozwalającą na płynne odtwarzanie w momentach, gdy spada przepustowość w sieci. Zwykły protokół TCP nie nadaje się do takiej komunikacji (choć jest do niej wykorzystywany), ale przyszłość mediów strumieniowych możliwa jest dzięki nowym protokołom, opracowanym specjalnie na potrzeby transmisji strumieniowych:

• UDP (User Datagram Protocol)
• RTSP (Real Time Streaming Protocol)
• RTP (Real Time Protocol)

Urządzenia do transmisji wizji w instalacjach monitoringu. Wykorzystanie transmisji cyfrowej przełamało szereg barier w instalacjach monitoringu, umożliwiając przede wszystkim.

• transmisję obrazu na duże odległości (możliwość podglądu i sterowania systemem ochrony)
• pracę sieciową,
• rozszerzenie możliwości sterowania, automatyzacji,
• rozszerzenie współpracy z systemami alarmowymi i telekomunikacyjnymi (możliwość połączenia systemów telewizji dozorowej z innymi systemami tj. system alarmowy, przeciwpożarowy, powiadamiania przez maila lub SMS).

• przy zapisie (cyfrowe systemy zapisu)
• urządzeniach zewnętrznych (videoserwery)
• kamerach z wbudowanym webserwerem (najczęściej wykorzystujących protokół HTTP)
• webkamerach (najczęściej spotykane proste kamery podłączane do portu

Przepustowość łącza jest głównym czynnikiem ograniczającym swobodny transfer obrazu. Każda skompresowana klatka obrazu z kamery black/white zajmuje ok. 7,5Kb, więc pojedyncza kamera wysyła 7,5Kb/sek. lub 60Kbit/sek. przy szybkości nagrywania 1 klatki/sek.

Digitalizacja w webcamerach. Webcamera to kamera polaczona z układem zamieniającym analogowy sygnał na postać cyfrową, a dzięki wbudowanemu interfejsowi Ethernet pozwala przekazać obraz dalej w postaci pakietów IP. Pozwala na zdalną obserwację poprzez sieć najczęściej stosuje się je w prostych układach udostępnia obrazów np. ze stoków narciarskich itp.

Digitalizacja w webserwerach. Wideo Webserver to urządzenie zamieniające analogowy sygnał z kamer na postać cyfrową, a dzięki wbudowanemu interfejsowi Ethernet pozwala przekazać obraz dalej w postaci pakietów IP. Urządzenie można przyłączyć do sieci LAN, do modemu kablowego lub ewentualnie do modemu xDSL. Ruch przekazywany przez urządzenie do Internetu zależy, od wybranego przez zdalnego użytkownika rozmiaru podglądu i jego jakości. System automatycznie dobiera ilość przesyłanych klatek na sekundę, w zależności od dostępnych zasobów transmisyjnych. Generowany ruch może być na poziomie 512 - 3000 kbit/s.

Digitalizacja przy zapisie. Na rynku dominują dwie grupy urządzeń służące do rejestracji cyfrowej:

• karty cyfrowego zapisu montowane w komputerach PC (ADACS, HICAP, GeoVison),
• samodzielne rejestratory cyfrowe – Stand-Alone (urządzenia wyposażone we własny system operacyjny i nośnik (dysk twardy lub płyta CD/DVD) na którym gromadzone są materiały video).

Karty. Możliwości sieciowe kart do rejestracji cyfrowej omówimy na przykładzie karty Adacs. W karcie wykorzystywany protokół TCP/IP, architektura klient-serwer, możliwy jest dostęp zdalny – LAN, DialUp, ISDN, Internet, Maksymalna liczba zdalnych połączeń – 5. Nawiązanie połączenia z serwerem Adacs (innych kart również) może być zrealizowane na dwa sposoby: poprzez oprogramowanie klienckie lub przez przeglądarkę internetową (z obsługą Javy). Realizując połączenie sieciowe należy upewnić się, że na serwerze/kliencie jest dopuszczony ruch na w/w portach (odpowiednia konfiguracja zapory firewall na komputerze monitoringu oraz na routerze). Przy pracy zdalnej użytkownik może dokonać zmian w zakresie ustawień obrazu z poszczególnych kamer oraz zmienić konfigurację zdefiniowanych wcześniej stref detekcji. Przeglądarka Internetowa ogranicza możliwości sterowania w stosunku do oprogramowania klienckiego – firmowego, ale pozwala na udostępnianie czasowe obrazów dla użytkowników wyposażonych w uniwersalne oprogramowanie.

Transmisja wizji przy zmiennym IP. Wiele kart zapisu cyfrowego umożliwia transmisję wizji w sieci. Przy stałym IP nie ma żadnego problemu – dostęp mamy poprzez standardową przeglądarkę, np. IE lub za pomocą dodatkowego oprogramowania klienta. Z kolei w przypadku dynamicznie zmienianego adresu IP są dwa proste rozwiązania. Rozwiązanie sprzętowe polega w uruchomieniu routera z obsługa DDNS i korzystanie z serwisu www.no-ip.org.

Inna możliwość - programowa, stosowana gdy już posiadamy router i nie ma możliwości zmiany (np. modem+router który jest na wyposażeniu Neostrady Thomson ST510). Polega na zastosowaniu oprogramowania klienckiego, instalowanego na jednym z komputerów podłączonych w sieci lokalnej. Oprogramowanie uaktualnia wpis w serwisie DDNS po każdorazowej zmianie adresu IP. Taki klient jest dostępny na stronie www.no-ip.org.

Sterowanie kamerami szybkoobrotowymi. Podłączenie realizowane jest przez konwerter RS485/RS232, a sterowanie odbywa się myszką bezpośrednio na obrazie z kamery. Adacs posiada zaimplementowane protokoły umożliwiające sterowanie wybranych kamer następujących firm: Videotec, Dynacolor, Samsung, Panasonic, Pelco, Vortex, Sensormatic, Kalatel, GANG SZ, Lilin,YAAN, YOKO. Zabezpieczenia.

• konfiguracja systemu (administrator)
• zarządzanie systemem (lokalny administrator)
• monitoring – funkcje konfiguracji i zarządzania są zablokowane (operator)

• wiadomość e-mail – opcja dołączenia obrazu,
• sms,

Użytkownik otrzymuje wiadomość z informacją o tym, że przy danym urządzeniu wystąpiło o danym czasie określone zdarzenie. Istnieje możliwość załączenia zrzutu ekranu z chwili detekcji. Aby skonfigurować tę usługę należy podać adres nadawcy, adres odbiorcy, serwer poczty wychodzącej oraz dane potrzebne do autoryzacji wysyłki poczty (użytkownik oraz hasło).

Transmisja głosu. Dostępne jest również odtwarzanie komunikatów dźwiękowych w chwili naruszenia strefy. W wielu kartach istniej możliwość bezpośrednie transmisji głosu.

Uwaga. Jeżeli komputer, z którym chcemy nawiązać połączenie z zewnątrz (z Internetu) pracuje w sieci lokalnej i jest ukryty za routerem (wtedy, zazwyczaj, komputery z sieci lokalnej widoczne są pod jednym zewnętrznym adresem IP), na routerze/serwerze pełniącym funkcję firewall'a należy przekierować na serwer VideoPRO ruch na następujących portach: 20900, 20910 oraz 21060. Ważną cechą tych kart jest to, że można je łączyć, a tym samym rozbudowywać system o kolejne wejścia. W jednym komputerze może być zainstalowana 1, 2, 3 lub 4 karty.

Rejestratory. Nowinek technicznych, również związanych z praca w sieci należy szukać raczej w kartach niż rejestratorach cyfrowych. Ze względu na proces dłuższy proces projektowania i wdrażania do produkcji rejestratorów. Jednak w przypadku spełniania przez rejestrator wszystkich wymagań inwestora, należy preferować go w instalacjach ze względu na stabilność pracy łatwość i intuicyjność obsługi.

Istnieje spora grupa rejestratorów z możliwością pracy w sieci. Dobierając rejestrator należy zwrócić uwagę na możliwość odtwarzania plików na standardowym PC z przeglądarką (jeśli taka potrzeba istnieje) – ponieważ wiele rejestratorów nie ma tej funkcji. Oprócz rejestratorów wyposażonych w funkcje sieciowe istnieje możliwość transmisji obrazów ze zwykłych rejestratorów , ale wyposażonych w funkcje podłączania webserwera. Warto o tym poinformować inwestora, który w kolejnym etapie może myśleć o rozbudowie systemu.

Transmisje bezprzewodowe. Wykorzystanie transmisji bezprzewodowych znacznie rozszerzy rynek monitoringu obiektów rozproszonych. Dotyczy to w szczególności obiektów energetyki, gospodarki wodnej, leśnictwa, infrastruktury drogowej. Transmisje bezprzewodowe mogą być realizowane poprzez:

• monitoring w sieciach radiowych WLAN
• monitornig z wykorzystaniem LMDS
• monitoring z wykorzystaniem MMDS (w wersji dwukierunkowej)
• monitoring w sieciach optycznych.